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# Die Ursache des Einschlagens vom Blitze:Seite 3

* Geneigter Leser!
* Gegenwärtige gelehrte Abhandlung ist, nachdem solche der Hamburgischen Gesellschaft, d. 17. Febr. 1768. öffentlich vorgelesen worden, einem grössern Werke zum Einrücken gewidmet worden, da aber viele Freunde solche a parte zu besitzen, gewünschet, und mich deshalben öfters ersuchet, selbige gemeinnütziger zu machen, und von neuen auflegen zu lassen, als habe ich Ihrem Ansuchen zu befolgen, keinen Anstoß zu nehmen wollen. Langensalza, den 8ten April. 1769.
* der Verleger.
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* grossentheils in der Ferne gemählig ohne Schlag abfliessen könne. Wenn aber ja durch plötzliches Heranfahren einer Wolke ein Schlag entstehen sollte, so verließ sich Herr Franklin darauf, daß der Blitz durch die metallene Ableitung ohne Schaden am Gebäude in die Erde herabstreichen müßte. Es wurden an einigen Häusern in Philadelphia dergleichen Zurüstungen gemacht, und die Erfahrung zeigte, daß Herr Franklin recht gerathen hatte. Die gemählige Ableitung der Gewittermaterie fällt zwar nicht leicht in die Sinne: da aber einst ein starker Wetterstrahl auf ein solches Haus zuschoß, so
* termaterie, ohne das Gebäude zu berühren, davon in die Erde abfliessen könnte. Daher möchte man wohl zu grösserer Vorsicht das Holz, darauf die Stange befestiget werden sollte, in Oehl kochen, weil solches die electrische Materie abhält, imgleichen die Ableitungen an den Seiten herunter auf ähnliche Weise von den Wänden entfernen. Der Abzug müßte auch sorgfältiger, als bey andern Gebäuden befördert werden, nämlich, theils durch genugsames Metall an mehr als einer Seite, theils, daß die Ableitung sich nicht bloß in trockene Erde, sondern entweder in Wasser oder tief genug in recht feuchte Erde endigte. Uebrigens ist die Weise, der man sich hier itzt bedienet, die Pulvermagazine selbst nicht wie vorzeiten tief in die Erde, sondern in leichten Gebäuden über der Erde, und nicht für zu grossen Vorrath auf einem Platze, anzulegen, wegen allerley Zufälle, dadurch das Pulver entzündet werden könnte, sehr zu billigen.
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* konnte man augenscheinlich spüren, daß die Zerstöhrung desselben durch bemeldete Anstalt abgewendet worden sey. Oben auf der Stange, welche man an den Schorsteinen dieses Hauses einige Fuß höher angebracht hatte, war ein meßingener 10. Zoll langer, 2 Linien dicker, am Ende scharf zugespitzter Drath befestiget. Nachdem nun der Blitz darauf gefallen, waren nur etwa 2 ½ Zoll von der dünnen Spitze abgeschmolzen: das übrige des Drathes, der Stange beym Schorsteine, welche ½ Zoll dick war, und der Ableitung, die aus eisernen viereckten nicht viel über ¼ Zoll dicken Stangen mit Gliedern zusammengefüget, und aussen an der Mauer befestiget war, hatte, so wie das Haus selbst, keinen Schaden gelitten. Ein Mann, der sich eben in einem Zimmer bey einem Fenster, welches etwa 2 Fuß von der Ableitung entfernet war, an die Mauer gelehnet hatte, empfand bey dem Schlage eine starke Erschütterung. Dieses geschahe im Jahr 1760. und ward 1761. aus Philadelphia von Hrn. Kinnersley bekannt gemacht *). Nach solcher Probe von der Richtigkeit der 10 Jahr zuvor geäusserten Franklinschen Vermuthung ward die Erfindung mit grossem Zutrauen weiter in Nordamerica ausgebreitet, und man bezeuget, daß seit dieser Zeit kein Gebäude daselbst, welches mit
* *) Philos. Trans. Vol. LIII. p. 94. Dabey auch die Abbildung der geschmolzenen meßingnen Spitze sich befindet.
* Anmerkungen (Wikisource)
* ↑ Hrn. Kinnersley – Ebenezer Kinnersley (1711–1778), führte in Philadelphia Experimente zur Elektrizität durch und stand in engem Kontakt mit Benjamin Franklin. 1748 demonstrierte Kinnersley, dass elektrischer Strom durch Wasser fließen kann. Auf seinen ab 1751 unternommenen Reisen hielt er Vorträge über den Nutzen von Blitzableitern.
* ↑ Ebenezer Kinnersley: New Experiments in Electricity: In a Letter from Mr. Ebenezer Kinnersley, to Benjamin Franklin, LL. D. F. R. S., in: Philosophical Transactions 53 (1763), S. 84–97, hier S. 94.
* ↑ Dabey auch die Abbildung der geschmolzenen meßingnen Spitze sich befindet. – Der von Reimarus angeführte Aufsatz enthält nicht die angegebene Darstellung der geschmolzenen Messingspitze, sondern eine Abbildung des von Kinnersley erfundenen elektrischen Luft-Thermometers.
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* einer solchen Ableitung wohl versehen gewesen, vom Blitze beschädiget worden, da sonst die Gewitter oftmahls Schaden verursacht hatten *). In einem Berichte vom Jahr 1763 wird gemeldet, daß man nur die Veränderung gemachet, da die dünnen metallenen Spitzen zu Norfolk in Virginien schon bey verschiedenen Häusern von Wetterstrahlen geschmolzen worden, Stangen wenigstens von einem halben Zoll dick zur Spitze zu gebrauchen **).
* §. 13.
* Es sind noch einige Nebenanmerkungen zu erwägen. Die Zeigerscheiben aussen an den Thürmen, welche aus grossen kupfernen Platten zu bestehen pflegen, erfodern eine besondere Aufmerksamkeit. Denn, wenn sie nahe unter dem kupfernen Dache gelegen sind, und der Blitz aussen keine Ableitung hat, so springet er auf dieselben und wird durch die Axe des Zeigers inwendig in den Thurm nach der Uhr, von da durch die metallenen Dräthe nach den Glocken u.s.w. geführet. Eben so können auch die Glocken, welche an offenen Orten des Thurms hängen, durch die an ihren Hämmern befindlichen Ketten oder Dräthe, die Gewittermaterie herein leiten. Dieses ist oft der Weg eines Blitzes in einem Thurme gewesen, davon man nicht begreifen können, woher mitten im
* *) S. Phil. Trans. Vol. LII. P. II. p. 633. Vol. LIV. p. 204.
* **) S. Phil. Trans. Vol. LIV. p. 253.
* Anmerkungen (Wikisource)
* ↑ Phil. Trans. Vol. LII. P. II. p. 633. – William Watson: Some Suggestions concerning the Preventing the Mischiefs, Which Happen to Ships and Their Masts by Lightning; Being the Substance of a Letter to the Late Right Honourable George Lord Anson, First Lord of the Admiralty, and F. R. S. by William Watson, M. D. F. R. S., in: Philosophical Transactions 52 (1761/62), S. 629–635, hier S. 633.
* ↑ Vol. LIV. p. 204. – William Watson: Observations upon the Effects of Lightning, with an Account of the Apparatus Proposed to Prevent Its Mischiefs to Buildings, More Particularly to Powder Magazines; Being Answers to Certain Questions Proposed by M. Calandrini, of Geneva, to William Watson, M. D. F. R. S., in: Philosophical Transactions 54 (1764), S. 201–227, hier: S. 204.
* ↑ Phil. Trans. Vol. LIV. p. 253. – Benjamin Wilson: A Letter to the Marquiss of Rockingham, with Some Observations on the Effects of Lightening, in: Philosophical Transactions 54 (1764), S. 246–253, hier S. 253.
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* Gebäude eine und andere Beschädigung gekommen, weil aussen das metallene Dach u.s.f. unversehret war *). Bey unserm Nicolai Thurme aber, wo die Zeigerscheiben nebst der daselbst
* *) Es war vermuthlich eine gleiche Ursache, daß der Blitz in dem Marktthurm zu Hannover sowohl 1760. als 1761. nach der Uhr hinein gefahren; (dessen in den Hannöverschen Beyträgen 1760. N. 97. und 1761. N. 47. erwähnet wird) da aber die Spitze mit Kupfer gedecket ist, so war sie unverletzt geblieben. In der Dänischen Kirche in London, hatte der Blitz 1755. den metallenen Drath und die Kette, welche von dem Hammer der Glocke im Thurm zur Uhr gingen, zerrissen, und bey den zusammengefügten Gliedern geschmolzen, ohne weitern Schaden zu thun (Phil. Trans. Vol. XLIX. p. 298.). Bey unserm Petri Thurme habe ich, dieser Betrachtung wegen, neulich die Spuren eines starken Wetterschlages aufgesuchet, davon derselbe 1737, nachmittags bey ziemlich heiterer Luft, und ohne vorhergegangenes Gewitter, getroffen wurde. An der hohen mit Kupfer gedeckten Spitze, welche eine Pyramide vorstellet, ward keine Beschädigung gefunden. Von der Thurmspitze scheinet der Blitz meistens aussen längst den häufigen an der Thurmmauer liegenden Ankern auf das nördliche kupferne Kirchendach gefahren zu seyn, davon er durch eine bleyerne Rinne gegen Nordosten herunter gekommen und die hölzerne Röhre, darin sie geleitet, war, zerschmettert hatte. An der südlichen Seite der Kirche war aber damals das Dach noch nicht mit Kupfer gedecket. Etwas von dem Strahle war auch inwendig in den
* Anmerkungen (Wikisource)
* ↑ Phil. Trans. Vol. XLIX. p. 298. – Gustavus Brander: An Account of the Effects of Lightning in the Danish Church, in Wellclose-Square. By Gustavus Brander, Esq; F. R. S. in: Philosophical Transactions 52 (1761/62), S. 298–299.
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* befindlichen Uhr mit dem Kupfer des Daches umgeben sind, so daß dieses noch einen Absatz tiefer herunter gehet, und die Stunden Glocken oben bey dem Glockenspiele in der Laterne hän-
* Thurm hineingegangen und hatte einige wenige Beschädigung hinterlassen. Dazu hat mir die Uhr den Weg gezeiget. Die Thurmmauer endiget sich nämlich an allen vier Seiten mit einem hohen gotischen Fronton, um welchen das kupferne Dach der achteckigten Spitze sich zusammenschliesset. In der Mitte dieser Frontons (gegen Süden, Westen und Norden) sind die Zeigerscheiben: in dem obern Winkel des südlichen hänget auch unter einer ausgebauten Bedeckung die Stundenglocke, und unter diesem Fronton in einem freyen Gehäuse das kleine Glockenspiel, welches von der Stundenuhr getrieben wird. Es konnte demnach die Materie des Blitzes entweder von den Glocken, durch die metallenen Dräthe an den Hämmern, oder von den Zeigerscheiben, durch die Zeigerstangen, welche von der Uhr herkommen, in die Uhrkammern fahren. In deren öbern fand man zwar keine Beschädigung: es gehen aber von da metallene Dräthe zur zweyten, und es war damals noch eine untere in dem Boden, wo das grosse Glockenspiel ist, von welcher die metallenen Drähte zu den Halbstundenglocken, welche aussen bey dem kleinen Glockenspiel hangen, geleitet waren. Nun fand man an dem Boden der zweiten Uhrkammer ein Loch, vermuthlich bey einem Nagel in ein Brett geschlagen, und auch daneben, nicht weit von den heruntergehenden Dräthen, ein Stück Holz abgesprenget. Von der untern konnte der Blitz auf
* Anmerkungen (Wikisource)
* ↑ Fronton – von frz. le fronton, Giebel oder Giebeldreieck.
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* davon zu anderm nahen Metalle seinen Ausgang gefunden. Noch zuverläßiger würden demnach die von dem Ende des Daches mit Fleiß angebrachten und bis in die Erde geführten metalle-
* kirche, welche neulich vom Blitze getroffen worden muß der Zeiger an dem Zifferblatte in der Kirche auf gleich Weise, als in der Altonaerkirche, mit der Uhr im Thurme zusammenhängen; da aber hier die Zahlen schwarz auf weissem Grunde gemahlt sind, so muß jene Scheibe vergoldete Zahlen haben. Laut einer (im Hamb. Correspond. 1768. N. 58. eingerückten) Nachricht, „ist in dortigen Thurm das Gewitter seit sechs Jahren schon dreymal geschlagen.“ Es hat vorher nicht gezündet: aber jedesmal eine Zahl auf der Stundenscheibe unten in der Kirche, und zwar die, worauf eben damals der Zeiger gewiesen, geschwärzet und ausgelöschet, das erstemal nämlich die XI., das zweytemal die IX. und letzlich die XII. – Der Zeiger hat vermittelst eines starken eisernen Draths mit der Stundenglocke oben im Schallthurm Communication.“ Man urtheilet daraus mit Recht, der Blitz habe von oben herab bis zum Zeiger in der Kirche fortlaufen können. Es aber ein Irthum, wenn man eine besondere Ursache in dem eisernen Zeiger suchet, weswegen der Blitz auf den Thurm gefallen sey, „es müsse der Zeiger (dem Ausdruck nach) elektrisch seyn,“ und meinet, ein meßingener an seiner Stelle würde die Gewittermaterie weniger anlocken, so wie man bey unserm Petri Thurme sich vorgestellet hatte, die Schuld müsse in dem Sparren stecken, der zweymal vom Blitze getroffen worden, da vielmehr durch
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punkt des Prismas hinzielte und die brechende Fläche von der Seite der Hinterfläche her unter einem Winkel von 65° traf. Neben die brechende Kante des Prismas und neben die gegenüberliegende Seite wurden zwei leitende Schirme aufgestellt, welche dem Strahl jeden anderen Weg, als den durch das Prisma, abschnitten. Auf der Seite des durchgetretenen Strahles wurde auf den Boden um den Schwerpunkt der Prismenbasis als Mittelpunkt ein Kreis von 2,5 m Radius gezeichnet. In diesem wurde nun der empfangende Spiegel so herumbewegt, dass seine Oeffnung beständig gegen den Mittelpunkt des Kreises gerichtet blieb. Wurde der Spiegel zunächst in der Verlängerung des einfallenden Strahles aufgestellt, so waren in ihm Funken nicht zu erhalten, nach dieser Richtung warf das Prisma einen vollkommenen Schatten. Es traten aber Funken auf, wenn der Spiegel gegen die Hinterfläche des Prismas hin verschoben wurde, und zwar zuerst, wenn die im Kreise gemessene Winkelverschiebung aus der Anfangslage etwa 11° betrug. Der Funkenstrom nahm an Intensität zu bis zu einer Ablenkung von etwa 22°, um dann wieder abzunehmen. Die letzten Funken waren bemerklich bei einer Ablenkung von etwa 34°. Wurde der Spiegel in der Richtung der stärksten Wirkung aufgestellt und nun auf dem Radius des Kreises vom Prisma entfernt, so konnten die Funken auf einen Abstand von 5–6 m verfolgt werden. Ein Gehülfe, welcher sich vor oder hinter das Prisma stellte, liess die Funken unfehlbar verlöschen, ein Beweis, dass die Wirkung thatsächlich durch das Prisma, nicht auf anderem Wege zu dem secundären Leiter gelangte. Die Versuche wurden wiederholt, nachdem, ohne die Stellung des Prismas zu ändern, die Brennlinien beider Spiegel horizontal gelegt worden waren. Eine Abweichung von den bisher beschriebenen Erscheinungen wurde dabei nicht bemerkt. Einem brechenden Winkel von 30° und einer Ablenkung von 22° in der Nähe des Minimums der Ablenkung entspricht der Brechungsexponent 1,69. Der optische Brechungsexponent wird für pechartige Körper zwischen 1,5 und 1,6 angegeben. Die Ungenauigkeit unserer Bestimmung und die Unreinheit des benutzten Stoffes lässt nicht zu, dass man der Grösse oder dem Sinn der Abweichung weitergehende Bedeutung beilege.
# Elektrische Kraft Hertz:196

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* Wir haben die von uns untersuchten Gebilde als Strahlen elektrischer Kraft eingeführt. Nachträglich dürfen wir dieselben vielleicht auch als Lichtstrahlen von sehr grosser Wellenlänge bezeichnen. Mir wenigstens erscheinen die beschriebenen Versuche in hohem Grade geeignet, Zweifel an der Identität von Licht, strahlender Wärme und elektrodynamischer Wellenbewegung zu beseitigen. Ich glaube, dass man nunmehr getrost die Vortheile wird ausnutzen dürfen, welche sich aus der Annahme dieser Identität sowohl für das Gebiet der Optik, als das der Elektricitätslehre ziehen lassen.
* Erläuterung der Abbildungen. – Um die Wiederholung und Erweiterung dieser Versuche zu erleichtern, Fig. 35. füge ich in Fig. 35, 36$_a$ und 36$_b$ Abbildungen der von mir benutzten Apparate bei, obwohl dieselben ohne Rücksicht auf Dauerhaftigkeit nur für den augenblicklichen Versuch zusammengestellt waren. Fig. 35 stellt in Grundriss und Aufriss (Durchschnitt) den gebenden Spiegel dar. Man erkennt, dass das Gerüst desselben aus zwei horizontalen Rahmen von parabolischer Gestalt (a, a) und vier senkrechten Stützen (b, b) besteht, welche mit jenen Rahmen verschraubt sind und dieselben zugleich zusammenhalten und tragen. Das spiegelnde Blech ist zwischen die Rahmen und Stützen eingeklemmt und durch zahlreiche Schrauben gegen beide befestigt. Die Stützen stehen oben und unten über das Blech vor, um bei der Handhabung des Spiegels als Griffe benutzt zu werden. Fig. 36$_a$, stellt die
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ist für die meisten Versuche die vortheilhafteste. Wir wollen jetzt die einfachen Erscheinungen durchgehen, welche sich ohne Schwierigkeit an dem Strahl vorweisen lassen. Wo nicht das Gegentheil ausdrücklich bemerkt ist, werden stets die Brennlinien beider Spiegel als vertical gestellt angenommen.
Stellt man in die gerade Verbindungslinie der Spiegel senkrecht zur Richtung des Strahles einen Schirm von Zinkblech von 2 m Höhe und 1 m Breite, so verlöschen die secundären Funken vollständig. Einen ebenso vollkommenen Schatten giebt ein Schirm von Stanniol oder von Goldpapier. Ein Gehülfe, welcher den Strahl kreuzt, lässt die secundäre Funkenstrecke dunkel werden, sobald er in den Raum des Strahles eintritt, und lässt dieselbe wieder aufleuchten, sobald er den Raum des Strahles verlässt. Isolatoren halten den Strahl nicht auf, durch eine Holzwand oder eine hölzerne Thür geht er hindurch, man sieht nicht ohne Verwunderung im Innern geschlossener Zimmer die Funken auftreten. Stellt man zwei leitende Schirme von 2 m Höhe und 1 m Breite symmetrisch rechts und links neben den Strahl senkrecht zu dessen Richtung auf, so beeinträchtigen dieselben die secundären Funken durchaus nicht, solange die Breite des Spaltes, welchen sie zwischen sich lassen, nicht kleiner wird, als die Oeffnung der Spiegel, nämlich als 1,2 m. Wird der Spalt enger gemacht, so nehmen die Funken ab und verlöschen, wenn die Breite des Spaltes unter 0,5 m sinkt. Wird die Breite des Spaltes auf 1,2 m belassen, aber derselbe seitlich aus der geraden Verbindungslinie der Spiegel verschoben, so erlöschen die Funken ebenfalls. Dreht man die optische Axe des gebenden Spiegels nach rechts oder links um etwa 10° aus der richtigen Lage, so werden die secundären Funken schwach, bei einer Drehung um etwa 15° verlöschen sie.
Eine geometrisch scharfe Grenze hat der Strahl, und haben die Schatten nicht, leicht kann man Erscheinungen hervorrufen, welche einer Beugung entsprechen. Maxima und Minima am
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Rande der Schatten zu beobachten, ist mir indessen bisher nicht gelungen.
Dass unser Strahl durch Transversalschwingungen gebildet wird und geradlinig polarisirt im Sinne der Optik ist, daran haben wir freilich schon nach der Art, in welcher wir ihn erzeugen, keinen Zweifel. Wir können die Thatsache aber auch durch den Versuch erweisen. Drehen wir unseren empfangenden Spiegel um den Strahl als Axe, bis seine Brennlinie und somit auch der secundäre Leiter in die horizontale Lage gelangt, so verschwinden die secundären Funken mehr und mehr, und wir erhalten bei gekreuzter Lage der beiden Brennlinien keine Funken, selbst wenn wir die Spiegel auf geringe Entfernung zusammenrücken. Die beiden Spiegel verhalten sich wie Polarisator und Analysator eines Polarisationsapparates. Ich liess nun einen achteckigen Holzrahmen von 2 m Höhe und 2 m Breite herstellen und denselben mit Kupferdrähten von 1 mm Dicke bespannen, alle Drähte waren einander parallel, und jeder stand von seinen Nachbarn um 3 cm ab. Wurden jetzt die beiden Spiegel mit parallelen Brennlinien aufgestellt und der Drahtschirm senkrecht zum Strahl so in denselben eingeschoben, dass die Richtung der Drähte die Richtung der Brennlinien senkrecht kreuzte, so beeinträchtigte der Schirm die secundären Funken so gut wie gar nicht. Wurde aber der Schirm dem Strahl in solcher Weise entgegengestellt, dass seine Drähte den Brennlinien parallel waren, so fing er den Strahl vollständig ab. In Hinsicht der hindurchgehenden Energie verhält sich also der Schirm gegen unseren Strahl genau wie eine Turmalinplatte gegen einen geradlinig polarisirten optischen Strahl. Es wurde nun wieder die Brennlinie des empfangenden Spiegels horizontal gelegt, Funken traten dann, wie erwähnt, nicht auf. Solche Funken wurden auch durch das Einschieben des Schirmes in den Strahl nicht hervorgerufen, sobald die Drähte desselben horizontal oder vertical gerichtet waren. Wurde aber der Holzrahmen so aufgestellt, dass die Drähte in einer der beiden möglichen Lagen unter 45° gegen die Horizontale geneigt waren, so wurde durch Einschiebung des Schirmes die secundäre Funkenstrecke sogleich erhellt. Offenbar zerlegt der Schirm die an-
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kommende Schwingung in zwei Componenten und lässt nur diejenige Componente hindurch, welche auf der Richtung seiner Drähte senkrecht steht. Diese Componente ist unter 45° gegen die Brennlinie des zweiten Spiegels geneigt und vermag, nochmals durch den Spiegel zerlegt, auf den secundären Leiter zu wirken. Die Erscheinung ist vollkommen gleichartig der Aufhellung des dunkelen Feldes zweier gekreuzten Nicols durch eine in passender Lage eingeschobene Turmalinplatte.
Es sei in Hinsicht der Polarisation noch die folgende Bemerkung gestattet: Mit den in der gegenwärtigen Untersuchung benutzten Mitteln vermögen wir nur die elektrische Kraft wahrzunehmen. Die Schwingungen derselben erfolgen bei verticaler Stellung der primären Schwingung unzweifelhaft in der durch den Strahl gelegten Verticalebene und fehlen in der Horizontalebene. Nach den Erfahrungen, welche wir an langsam veränderlichen Strömen machen, können wir aber nicht zweifeln, dass die elektrischen Schwingungen begleitet sind von Schwingungen magnetischer Kraft, welche in der durch den Strahl gelegten Horizontalebene stattfinden und Null werden in der Verticalebene. Die Polarisation des Strahles besteht also nicht sowohl darin, dass nur in der Verticalebene Schwingungen stattfänden, als vielmehr darin, dass die Schwingungen in der Verticalebene elektrischer, in der Horizontalebene magnetischer Natur sind. Die Frage schlechthin, in welcher von beiden Ebenen in unserem Strahl die Schwingung erfolge, ohne Angabe, ob man nach der elektrischen oder der magnetischen Schwingung frage, lässt eine Antwort nicht zu. Dass in dieser Ueberlegung auch die Resultatlosigkeit einer alten optischen Streitfrage begründet sei, ist wohl zuerst klar von Hrn. Kolaček ausgesprochen worden.
Wir haben die Reflexion der Wellen von leitenden Flächen bereits durch die Interferenz der zurückgeworfenen Wellen mit den ankommenden nachgewiesen und auch in der Construction unserer Hohlspiegel bereits angewandt. Jetzt ist es uns aber